ITTO980835A1 - METHOD FOR THE CREATION OF A PHONIC WHEEL FOR A TURNING BEARING, AND RELATED PRODUCT. - Google Patents
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Description
Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: METODO PER LA REALIZZAZIONE DI DNA RUOTA FONICA PER ΠΝ CUSCINETTO VOLVENTE , E PRODOTTO RELATIVO. Description accompanying a patent application for Industrial Invention entitled: METHOD FOR THE REALIZATION OF PHONE WHEEL DNA FOR ΠΝ ROLLING BEARING, AND RELATIVE PRODUCT.
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione è relativa ad un metodo per la realizzazione di una ruota fonica per un cuscinetto volvente, e prodotto relativo. The present invention relates to a method for manufacturing a phonic wheel for a rolling bearing, and relative product.
Per la realizzazione di una ruota fonica per un cuscinetto volvente per il rilevamento della velocità di rotazione dei due anelli del cuscinetto stesso, e, quindi, di una ruota fonica le cui principali qualità devono essere il minimo ingombro assiale e la massima precisione esigibile, è noto, in generale, un metodo comprendente la fase di costampare un elemento codificatore di plastoferrite su di un inserto metallico anulare di supporto; e la fase di magnetizzare contemporaneamente l'elemento codificatore e l'inserto metallico anulare per impartire ad almeno l'elemento codificatore una magnetizzazione a polarità alternate realizzando la ruota fonica. For the realization of a phonic wheel for a rolling bearing for detecting the rotation speed of the two rings of the bearing itself, and, therefore, of a phonic wheel whose main qualities must be the minimum axial dimensions and the maximum precision required, it is generally known is a method comprising the step of co-molding a plastoferrite coding element on an annular metal support insert; and the step of simultaneously magnetizing the encoder element and the annular metal insert to impart to at least the encoder element a magnetization with alternating polarity, forming the phonic wheel.
Il metodo sopra descritto presenta alcuni inconvenienti che riducono in modo relativamente drastico l'affidabilità e la durata della ruota fonica. Infatti, poiché l'elemento codificatore viene costampato sull'inserto metallico, ovvero riscaldando contemporaneamente l'elemento codificatore e l'inserto metallico stessi, si creano delle tensioni termiche dovute alle diverse dilatazioni termiche cui sono soggetti i materiali costituenti i due elementi anulari. Tali tensioni termiche non solo possono influenzare la precisione del polo magnetico e del relativo segnale della ruota fonica, ma possono persino causare la rottura della ruota fonica stessa. The method described above has some drawbacks which relatively drastically reduce the reliability and duration of the tone wheel. In fact, since the coding element is co-molded on the metal insert, or by heating the coding element and the metal insert at the same time, thermal tensions are created due to the different thermal expansions to which the materials constituting the two annular elements are subjected. These thermal voltages can not only affect the accuracy of the magnetic pole and the related signal of the tone wheel, but can even cause the failure of the tone wheel itself.
Inoltre, una volta che la ruota fonica realizzata con il metodo noto precedentemente descritto viene accoppiata ad un rispettivo schermo stagno di protezione e viene, quindi, assemblata al cuscinetto, si creano delle tensioni di assemblaggio che non solo tendono ad esaltare le tensioni termiche sopra menzionate, ma possono pregiudicare anche il funzionamento della ruota fonica stessa. Furthermore, once the phonic wheel made with the previously described known method is coupled to a respective watertight protection screen and is then assembled to the bearing, assembly tensions are created which not only tend to exalt the thermal tensions mentioned above. , but they can also affect the operation of the tone wheel itself.
Infine, la magnetizzazione contemporanea dell'elemento codificatore, e dell'inserto metallico causa degli ulteriori problemi di omogeneità nella ruota fonica, in quanto la magnetizzazione acquisita dall'inserto metallico non solo si comporta in modo sostanzialmente differente da quella acquisita dall'elemento codificatore, ma addirittura ne disturba le prestazioni. Finally, the simultaneous magnetization of the coding element and of the metal insert causes further homogeneity problems in the phonic wheel, since the magnetization acquired by the metal insert not only behaves in a substantially different way from that acquired by the coding element, but it even disturbs its performance.
Scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo per la realizzazione di una ruota fonica per un cuscinetto volvente, il quale sia esente dagli inconvenienti sopra descritti. The object of the present invention is to provide a method for manufacturing a phonic wheel for a rolling bearing, which is free from the drawbacks described above.
Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo per la realizzazione di una ruota fonica per un cuscinetto volvente, il metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di magnetizzazione di un elemento decodificatore realizzato di plastoferrite per ottenere un anello multipolare magnetizzato? ed una fase di accoppiamento dell'anello multipolare magnetizzato ad un inserto metallico anulare in modo da rendere angolarmente solidali tra loro l'anello multipolare e l'inserto-metallico-stessi. According to the present invention, a method is provided for manufacturing a phonic wheel for a rolling bearing, the method being characterized in that it comprises a magnetization step of a decoder element made of plastoferrite to obtain a magnetized multipolar ring? and a coupling step of the magnetized multipolar ring to an annular metal insert so as to make the multipolar ring and the metal insert angularly integral with each other.
La presente invenzione è, inoltre, relativa ad una ruota fonica per un cuscinetto volvente. The present invention also relates to a phonic wheel for a rolling bearing.
Secondo la presente invenzione viene realizzata una ruota fonica per un cuscinetto volvente comprendente un anello multipolare magnetizzato ed un inserto anulare metallico di supporto dell'anello multipolare stesso; la ruota fonica essendo caratterizzata dal fatto che l'inserto emulare metallico comprende ima sede di accoglimento anulare, ed.il detto anello multipolare magnetizzato essendo disposto nella detta sede di accoglimento, ed essendo realizzato magnetizzando un elemento decodificatore realizzato di plastoferrite. According to the present invention, a phonic wheel is provided for a rolling bearing comprising a magnetized multipolar ring and a metal annular insert for supporting the multipolar ring itself; the phonic wheel being characterized in that the metal emular insert comprises an annular receiving seat, and said magnetized multipolar ring being arranged in said receiving seat, and being made by magnetizing a decoder element made of plastoferrite.
L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:
- la figura 1 è una vista in sezione assiale di una prima preferita forma di attuazione di una ruota fonica per un cuscinetto volvente secondo la presente invenzione; Figure 1 is an axial sectional view of a first preferred embodiment of a phonic wheel for a rolling bearing according to the present invention;
- la figura 2 è una vista prospettica, con parti asportate per chiarezza ed in scala ridotta, della ruota fonica della figura 1; e Figure 2 is a perspective view, with parts removed for clarity and on a reduced scale, of the phonic wheel of Figure 1; And
- la figura 3 è ima vista in sezione assiale di una seconda preferita-forma -di attuazione-della ruota fonica per un cuscinetto volvente della figura 1. Figure 3 is an axial sectional view of a second preferred embodiment of the phonic wheel for a rolling bearing of Figure 1.
Con riferimento alle figure 1 e 2, con 1 è indicata nel suo complesso una ruota fonica per un cuscinetto 2 volvente parzialmente illustrato e comprendente un anello 3 interno ed un anello 4 esterno montati coassiali tra loro e ad un asse di rotazione (non illustrato) del cuscinetto 2 stesso. With reference to Figures 1 and 2, 1 indicates as a whole a phonic wheel for a rolling bearing 2 partially illustrated and comprising an inner ring 3 and an outer ring 4 mounted coaxially to each other and to a rotation axis (not shown) bearing 2 itself.
La ruota fonica 1 comprende un anello 5 multipolare magnetizzato realizzato di plastoferrite , ed ottenuto magnetizzando un elemento decodificatore, ed uno schermo 6 anulare metallico di supporto per l'anello 5 stesso. The phonic wheel 1 comprises a magnetized multipolar ring 5 made of plastoferrite, and obtained by magnetizing a decoder element, and a metal annular support screen 6 for the ring 5 itself.
Lo schermo 6 fa anche parte di un dispositivo 7 di tenuta tra gli anelli 3 e 4 comprendente, inoltre, una guarnizione 8 anulare a labbro, la quale è mantenuta in contatto strisciante sul lato assialmente interno dello schermo 6 stesso, ed è montata solidale all'anello 4 del cuscinetto 2. Il dispositivo 7 di tenuta è atto a evitare infiltrazioni di agenti inquinanti esterni nella parti interne del cuscinetto 2, e di contenere nel cuscinetto 2 stesso il grasso per la lubrificazione. The shield 6 is also part of a sealing device 7 between the rings 3 and 4, further comprising an annular lip seal 8, which is kept in sliding contact on the axially internal side of the shield 6 itself, and is mounted integral with the shield 6. ring 4 of the bearing 2. The sealing device 7 is designed to prevent the infiltration of external pollutants into the internal parts of the bearing 2, and to contain the grease for lubrication in the bearing 2 itself.
Lo schermo 6 ha una sezione assiale conformata sostanzialmente a T, e comprende un elemento 9 cilindrico calettato sull'anello 3, un ulteriore elemento 10 cilindrico parzialmente sovrapposto a contatto dell'elemento 9 stesso, ed un raccordo o elemento 11 di raccordo ricurvo tra gli elementi 9 e 10 affacciato verso l'esterno del cuscinetto 2. Lo schermo 6 comprende, inoltre, una flangia 12, la quale si estende trasversalmente dall'elemento 9 in corrispondenza di una porzione mediana dell'elemento 9 stesso, ed è solidale ad una estremità 13 dell'elemento 10 opposta ad una estremità 14 dell'elemento 10 stesso collegata al raccordo 11. The screen 6 has an axial section substantially T-shaped, and comprises a cylindrical element 9 keyed onto the ring 3, a further cylindrical element 10 partially superimposed in contact with the element 9 itself, and a curved connection or element 11 between the elements 9 and 10 facing towards the outside of the bearing 2. The shield 6 also comprises a flange 12, which extends transversely from the element 9 in correspondence with a median portion of the element 9 itself, and is integral with a end 13 of the element 10 opposite to an end 14 of the element 10 itself connected to the fitting 11.
Lo schermo 6 comprende, infine, una sede 15 di accoglimento per l'anello 5 multipolare, ed un bordo 16 di ingresso, il quale si estende attorno alla sede 13 stessa, ed è solidale alla flangia 12. La sede 15 ha una sezione assiale conformata sostanzialmente a C, ed è delimitata dall'elemento 10, dalla flangia 12 e dal bordo 16, i quali definiscono, rispettivamente, una parete cilindrica interna, una parete radiale laterale, ed una parete cilindrica esterna della sede 15 stessa. Il bordo 16, oltre a definire una apertura 17 anulare di ingresso per l'anello 5 nella sede 15 rivolta verso l'esterno del cuscinetto 2, può essere un bordo continuo sostanzialmente elastico,oppure, così come illustrato nella figura 2, può comprendere una pluralità di alette 18 elastiche od altrimenti ripiegabili a contatto dell'anello 5 multipolare per bloccare l'anello 5 stesso all'interno della sede 15 rendendolo angolarmente solidale allo schermo 6. Finally, the screen 6 comprises a seat 15 for receiving the multipolar ring 5, and an inlet edge 16, which extends around the seat 13 itself, and is integral with the flange 12. The seat 15 has an axial section substantially C-shaped, and is delimited by the element 10, the flange 12 and the edge 16, which respectively define an internal cylindrical wall, a lateral radial wall, and an external cylindrical wall of the seat 15 itself. The edge 16, in addition to defining an annular entry opening 17 for the ring 5 in the seat 15 facing the outside of the bearing 2, can be a continuous substantially elastic edge, or, as shown in Figure 2, it can comprise a plurality of elastic or otherwise foldable fins 18 in contact with the multipolar ring 5 to lock the ring 5 itself inside the seat 15 making it angularly integral with the screen 6.
Come precedentemente scritto, l'anello 5 è ottenuto magnetizzando un elemento decodificatore in modo da presentare polarità alternate nella direzione circonferenziale, e fa parte di un dispositivo di rilevamento per rilevare la velocità di rotazione relativa tra gli anelli 3 e 4 del cuscinetto 2. L'anello 5 viene disposto internamente alla sede 15 dopo essere stato magnetizzato, ed è affacciato ad un sensore (noto e non illustrato), il quale è disposto esternamente al cuscinetto 2, è angolarmente solidale alla parte stazionaria del cuscinetto 2 stesso, ed è sensibile alle variazioni di campo magnetico dovute alla rotazione dell'anello 5 stesso. As previously written, the ring 5 is obtained by magnetizing a decoder element so as to have alternating polarities in the circumferential direction, and is part of a detection device for detecting the relative rotation speed between the rings 3 and 4 of the bearing 2. L The ring 5 is arranged inside the seat 15 after being magnetized, and faces a sensor (known and not illustrated), which is arranged externally to the bearing 2, is angularly integral with the stationary part of the bearing 2 itself, and is sensitive to the magnetic field variations due to the rotation of the ring 5 itself.
L'anello 5 è provvisto di due bordi 19 periferici opposti smussati, e presenta un diametro esterno sostanzialmente maggiore ad un diametro interno del bordo 16, ovvero della finestra 17. Nel caso in cui, il bordo 16 sia un bordo continuo elastico, oppure le alette 18 siano delle alette elastiche, l'anello 5 viene montato a scatto all'interno della sede 15 vincendo una azione elastica contrastante del bordo 16 o delle alette 18 stessi. Nel caso in cui, invece, le alette 18 siano atte ad essere ripiegate a contatto di uno dei due bordi 19 dell'anello 5, quest'ultimo viene semplicemente inserito all'interno della sede 15 per poter essere successivamente bloccato dal ripiegamento delle alette 18 stesse. The ring 5 is provided with two opposed peripheral edges 19 beveled, and has an external diameter substantially greater than an internal diameter of the edge 16, that is of the window 17. If the edge 16 is a continuous elastic edge, or the fins 18 are elastic fins, the ring 5 is snap-mounted inside the seat 15 overcoming a contrasting elastic action of the edge 16 or of the fins 18 themselves. If, on the other hand, the fins 18 are able to be folded in contact with one of the two edges 19 of the ring 5, the latter is simply inserted inside the seat 15 in order to be subsequently blocked by the folding of the fins 18 same.
Come già anticipato in precedenza, la procedura di realizzazione della ruota fonica 1 inizia con la magnetizzazione del citato elemento decodificatore in modo tale da trasformare l'elemento decodificatore stesso nell'anello 5 multipolare magnetizzato . Quindi prosegue con l'assemblaggio dell'anello 5 allo schermo 6 che avviene montando a scatto l'anello 5 all'interno della sede 15 dello schermo 6 stesso contro l'azione elastica del bordo 16. Una volta che l'anello 5 è disposto all'interno della sede 15, viene sostanzialmente compresso radialmente dall'elemento 10 e dall'azione elastica del bordo 16 su uno dei due bordi 19 in modo tale da mantenere angolarmente solidali tra loro l'anello 5 e lo schermo 6. As previously mentioned, the procedure for making the phonic wheel 1 begins with the magnetization of the aforementioned decoder element in such a way as to transform the decoder element itself into the magnetized multipolar ring 5. Then it continues with the assembly of the ring 5 to the screen 6 which takes place by snapping the ring 5 inside the seat 15 of the screen 6 itself against the elastic action of the edge 16. Once the ring 5 is arranged inside the seat 15, it is substantially compressed radially by the element 10 and by the elastic action of the edge 16 on one of the two edges 19 in such a way as to keep the ring 5 and the screen 6 angularly integral with each other.
Nel caso in cui il bordo 16 sia provvisto delle alette 18, una volta che l'anello 5 viene inserito nella sede 15 senza vincere alcuna resistenza elastica del bordo 16 stesso, le alette 18 vengono ripiegate a contatto di uno dei due bordi 19 dell'anello 5 stesso rendendo angolarmente solidali tra loro l'anello 5 e lo schermo 6. In the event that the edge 16 is provided with the fins 18, once the ring 5 is inserted into the seat 15 without overcoming any elastic resistance of the edge 16 itself, the fins 18 are folded in contact with one of the two edges 19 of the ring 5 itself making the ring 5 and the screen 6 angularly integral with each other.
A questo punto, lo schermo 6 viene calettato sull'anello 3 interno del cuscinetto 2 agendo con un elemento a percussione sulla parte esterna del raccordo 11, e, in questo modo, viene disposto con la flangia 12 a contatto strisciante della guarnizione 8. At this point, the shield 6 is keyed onto the inner ring 3 of the bearing 2 by acting with a percussion element on the external part of the fitting 11, and, in this way, it is arranged with the flange 12 in sliding contact of the gasket 8.
La figura 3 illustra una ruota fonica 50 molto simile alla ruota fonica 1, dalla quale la ruota fonica 50 differisce per il fatto che il raccordo il è disposto, rispetto alla flangia 12, dalla parte opposta della sede 15 di accoglimento, e non definisce una parete interna della sede 15 stessa come per la ruota fonica 1. In questo caso, la citata parete interna della sede 15 è definita direttamente dall'elemento 9, e l'anello 5 multipolare viene, quindi, radialmente bloccato dal bordo 16 e dall'elemento 9 stesso. Figure 3 illustrates a phonic wheel 50 very similar to the phonic wheel 1, from which the phonic wheel 50 differs in that the fitting 11 is arranged, with respect to the flange 12, on the opposite side of the receiving seat 15, and does not define a internal wall of the seat 15 itself as for the phonic wheel 1. In this case, the aforementioned internal wall of the seat 15 is defined directly by the element 9, and the multipolar ring 5 is therefore radially blocked by the edge 16 and by the element 9 itself.
L'assemblaggio dell'anello 5 allo schermo 6 nella ruota fonica 1 avviene nello stesso modo precedentemente descritto per la ruota fonica 1. Invece, l'assemblaggio della ruota fonica 50 al cuscinetto 2 , avviene agendo con un elemento a percussione su di un bordo 51 esterno dell'elemento 9 opposto a quello solidale al raccordo 11. The assembly of the ring 5 to the screen 6 in the phonic wheel 1 takes place in the same way previously described for the phonic wheel 1. Instead, the assembly of the phonic wheel 50 to the bearing 2 takes place by acting with a percussion element on one edge 51 outside of the element 9 opposite to the one integral with the fitting 11.
In alternativa, od anche in aggiunta ai modi sopra riportati di rendere angolarmente solidali tra loro l' anello 5 ed lo schermo 6, è possibile anche distribuire un velo di materiale adesivo su di lina superficie 52 di contatto dello schermo 6 con l'anello 5 stesso. La superficie 52 può essere definita da una superficie di fondo della sede 15, oppure da una superficie laterale dell'anello 5. Alternatively, or also in addition to the above methods of making the ring 5 and the screen 6 angularly integral with each other, it is also possible to distribute a film of adhesive material on the contact surface 52 of the screen 6 with the ring 5. same. The surface 52 can be defined by a bottom surface of the seat 15, or by a side surface of the ring 5.
Infine, sempre in alternativa, od anche in aggiunta ai modi sopra riportati di rendere angolarmente solidali tra loro l'anello 5 ed lo schermo 6, è possibile sfruttare il fatto che la flangia 12, essendo realizzata di un materiale sensibile alla magnetizzazione, definisce una via preferenziale di chiusura del campo magnetico prodotto dall'anello 5 in modo tale da definire una forza di attrazione tra l'anello 5 e la flangia 12 atta ad accoppiare angolarmente tra loro l'anello 5 e la flangia 12 stessi. Finally, again as an alternative, or also in addition to the above methods of making the ring 5 and the screen 6 angularly integral with each other, it is possible to exploit the fact that the flange 12, being made of a material sensitive to magnetization, defines a preferential way of closing the magnetic field produced by the ring 5 in such a way as to define a force of attraction between the ring 5 and the flange 12 able to couple angularly the ring 5 and the flange 12 themselves.
Infine, l'anello 5 e lo schermo 6 risulteranno ulteriormente vincolati tra loro sia per effetto delle inevitabili, dilatazione termiche che l'anello 5 subisce durante il funzionamento del cuscinetto 2. Finally, the ring 5 and the shield 6 will be further constrained to each other both as a result of the inevitable thermal expansion that the ring 5 undergoes during the operation of the bearing 2.
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